工业铝型材告诉您关于铝型材填充挤压阶段金属流动与受力分析

工业铝型材告诉您关于铝型材填充挤压阶段金属流动与受力分析

铝型材填充挤压阶段，从挤压/轴对挤压筒内的锭坯施压开始，锭坯在挤压筒内镦粗并充满挤压筒和模孔，挤压力直线上升到大值为止，属于填充挤压阶段。金属流动方式与挤压机类型（立式挤压机或卧式挤压机）)和挤压模的形状（平模或锥模）有关。

在立式挤压机上锭坯装入挤压筒内，设定锭坯与挤压筒内壁存在均匀间隙的情形。在立式挤压机上挤压可以认为金属流动基本上属于这两种情况。

卧式挤压机锭坯在填充挤压阶段的流动行为与立式的相近，但是卧式挤压机上锭坯在装人挤压筒内由于自重必然与挤压筒产生面接触，并随填充过程的继续，锭坯与挤压筒接触面越来越大，填充过程的变形除向锭坯与挤压筒间隙流动之外，工业铝型材告诉您接触面上会逐渐产生沿锭坯周向的流动趋势。

当锭坯原始长度与直径之比小于4:1，即镦粗比在合理范围内时，锭坯在填充阶段的流动过程在轴向压力作用下先形成单鼓形，金属向锭坯与挤压筒内壁间隙流动的同时有一小部分金属流向模孔，随着填充过程的进行，前端面圆周与模具接触的金属逐渐转移到与工作带相接触的表面上，形成前端面侧翻现象。在进入平流挤压阶段后，侧翻的金属成为制品头部的侧表面，由于填充初始阶段头端外圆周金属的流动特点，导致此阶段锭坯头端面金属受到径向附加拉应力的作用。工业铝型材想说当挤压比较小时，在附加拉应力的作用下制品前端易产生开裂。

由于受挤压工具的约束作用，挤压的填充过程进行到与挤压筒内壁接触（镦粗）阶段时此过程比圆柱体的自由镦粗过程受力更为复杂，所以金属流动情况与自由镦粗的也不同。当填充阶段进行到侧表面鼓形部分与挤压筒内壁相接触时，由于挤压模的开放状态，其受力情况与挤压垫的封闭状态受力也不同。

为填充进行到一些阶段后，由于模孔开放状态的影响，有部分金属向模孔流动，由于填充阶段的继续，所以在向挤压筒间隙流动的金属与向模孔流动的金属分别受到与流动方向相反的摩擦力，挤压垫片则只受到摩擦阻力。为阻止金属填充筒壁受到摩擦阻力，随着填充过程的进行，锭坯与挤压筒的间隙越来越少，直至坯料全充满挤压筒时填充挤压阶段结束，这时锭坯内部所受的轴向应力，由于挤压模开放式的影响，从周边一环形区域内的轴向应力大，正对着模孔的金属轴向应力减小。 

锭坯在填充过程中直径逐渐增大，使接触面逐渐增大，工业铝型材告诉您变形所需的单位压力逐渐上升当锭坯全充满挤压筒后，导致填充变形所需的挤压力达到很是大，在挤压力程曲线的I区，挤压力近似于直线上升。

当采用分流模挤压时，新模一次挤压或模具经修模以及氮化处理后的一次挤压，填充阶段包括两个过程：1过程与上述所述挤压填充过程基本相同；2过程为焊合腔内金属的填充过程。

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